CN101237446B - 一种流式文本的传输方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种流式文本的传输方法。本发明方法提出了一个3GPP流式文本到传输层的直接映射方法,以实现高效率低带宽开销的流式文本传输;本发明提出了一个由PES承载差分文本时间戳和同步的方法,可节省带宽的开销;本发明提出了一个对不同重要性的TU有不同的误码CRC检测和打包的方法,保证了接收质量。

Description

一种流式文本的传输方法
技术领域
本发明涉及网络信息传输技术领域,具体涉及一种流式文本的传输方法。
背景技术
目前已有的MPEG4流式文本(MPEG4 streaming text)的传输方法提供了一个通用的流式文本传输解决方案。然而,由于流式文本通过MPEG4流式文本打包后,需要在同步层(SL)封装,然后再通过MPEG2传输层进行承载。这样的多次封装打包大大增加了带宽开销.另外,MPEG4流式文本在MPEG2传输层承载实际上形成了两套同步时间戳,这也额外增加了带宽开销。还有,MPEG4流式文本并没有对其所定义的TTU(timed text unit,同步文本单元)给予不同的误码保护,这样就不能保证接收质量。
发明内容
本发明的目的是提出一个基于全新的流式文本传输和同步的方法,以实现相对于MPEG4流式文本具有更高效率的流式文本的传输方法。
本发明提供一种流式文本的传输方法包括如下步骤:
(1)传输***复用端采取3GPP流式文本到传输层的直接映射的方法,3GPP文本采样直接打包到PES的载荷中,文本采样被打包成多个TU,TU具有三种不同重要性;重要性最高的TU-A包含文本采样的描述和文本相关的场景描述,文本字符串重要性为中,按照其长度可以被打包为多个TU-B;重要性最低的TU-C为文本采样的修改因子;不同重要性的TU有不同的误码CRC检测和保护的方法;TU-A的TU单独放入PES中,并且PES的PES_CRC标记设置为“1”;之后这些PES包将通过传输层进一步打包成传输包和音视频等其它节目基本流复用在一起发送到接收端进行解复用和解码;
(2)同一个TU-A所描述的TU-B和TU-C相同部分放在普遍描述的字段中,而如果TU-A所对应的TU-B和TU-C中的描述有变化,那么其变化将放入描述修改的字段中,每个TU-B中包含的字符码片应该都能单独解码;
(3)PTS时间标签生成后放入携带TU-A的PES的HEADER中,这个PTS标明了TU-A所描述的第一个TU-B的PTS,其他文本采样的PTS通过差分形式dPTS写入采样的描述子中;
(4)接收端***层通过接收TS流来正确地解复用音视频和流式文本,通过PCR来恢复***时钟,并根据流式文本的时间标签PTS来和同一节目中的其他基本流进行同步;接收***首先通过解复用模块分离出音频、视频和流式文本的PES,并分别放入音频、视频和流式文本的缓冲;接收***从TU Buf中取出包含文本描述和文本采样差分时间戳的TU-A的PES;在TU解码器中,TU解码器解析TU-A,得到TU-A所包含的信息,并根据PES中的PTS和各个文本采样对应的dPTS来重建各个文本采样的时间戳,并提供给***控制器;根据序号范围的起始值的差值和差分序号来重建文本采样的序号;得到普遍描述的内容;得到普遍描述修改的内容;从TU-A所得到的信息放入SD Buf中,用于对之后的TU-B和TU-C的解码提供所必要的参数,TU解码器解析TU-B,得到各个TU-B的序列号和各个TU-B包含的文本字符串;TU解码器解析TU-C,得到各个TU-C的序列号和各个TU-C包含的文本字符串修改,将解析TU-B和TU-C得到的信息均放入SBuf中,并通过SD Buf中的参数信息,包含所需要的文本采样描述重建成文本采样;在文本解码器中对上一步得到的文本采样进行解码;一个或多个TU-B重建为文本采样,一个或多个TU-C重建为文本采样的修改因子,最后,所述接收***按照各个文本采样的PTS来显示文本解码后的文字。
本发明提供的一种流式文本的传输方法同现有技术相比有益的改进点如下:
(1)本发明提出一个3GPP流式文本到传输层的直接映射方法,以实现高效率低带宽开销的流式文本传输。
(2)本发明提出了一个由PES承载差分文本时间戳和同步的方法,节省了带宽开销。
(3)本发明提出了一个对不同重要性的TU有不同的误码CRC检测和打包的方法,保证了接收质量。
下面,结合附图和实施例详细说明依据本发明提出的具体方法的细节及工作情况。
附图说明
图1为本发明提供的3GPP文本采样到***传输层的映射过程图;
图2为本发明提供的TU-A,TU-B和TU-C在PES上的承载结构示意图;
图3为本发明提供的接收端***结构框架图。
具体实施方式
本发明提供的一种流式文本的传输方法包括如下步骤:
(1)文本采样被打包成多个TU(text unit),TU具有三种不同重要性。重要性最高的TU-A包含文本采样的描述和文本相关的场景描述,文本字符串重要性为中,按照其长度可以被打包为多个TU-B。重要性最低的TU-C为文本采样的修改因子,不同重要性的TU有不同的误码CRC检测和保护的方法。TU-A的TU单独放入PES(packetized elementary stream,打包基本流)中,并且PES的PES_CRC标记设置为”1”。
(2)同一个TU-A所描述的TU-B和TU-C相同部分放在普遍描述(common description或简称CD)的字段中,而如果TU-A所对应的TU-B和TU-C中的描述有变化,那么其变化将放入描述修改(description modifier,或简称DM)的字段中,每个TU-B中包含的字符码片应该都能单独解码。
(3)PTS(presentation time stamp,显示时间戳)时间标签生成后放入携带TU-A的PES的HEADER中,这个PTS标明了TU-A所描述的第一个TU-B的PTS,其他文本采样的PTS通过差分形式dPTS(differential presentation time stamp,差分显示时间戳)写入采样的描述中。
(4)接收***首先通过解复用模块分离出音频、视频和流式文本的PES。并分别放入音频、视频和流式文本的缓冲。接收***从TU Buf(TU解码缓冲)中取出包含文本描述和文本采样差分时间戳的TU-A的PES;在TU解码器中,TU解码器解析TU-A,得到TU-A所包含的信息,并根据PES中的PTS和各个文本采样对应的dPTS来重建各个文本采样的时间戳,并提供给***控制器;根据序号范围的起始值的差值和差分序号来重建文本采样的序号;得到普遍描述的内容;得到普遍描述修改的内容。从TU-A所得到的信息放入SD Buf中,用于对之后的TU-B和TU-C的解码提供所必要的参数,TU解码器解析TU-B,得到各个TU-B的序列号和各个TU-B包含的文本字符串。TU解码器解析TU-C,得到各个TU-C的序列号和各个TU-C包含的文本字符串修改。上面所得到的信息放入SBuf中,并通过SD Buf中的参数信息(包含所需要的文本采样描述)重建成文本采样。在文本解码器中对上一步得到的文本采样进行解码之后显示播放。一个或多个TU-B重建为文本采样,一个或多个TU-C重建为文本采样的修改因子,***按照各个文本采样的PTS来显示文本解码后的文字。
如附图所示,在本发明的一个优先具体实施例中,本发明的传输***复用端采取3GPP流式文本到传输层的直接映射的方法,其具体描述如下:
如附图1所示,3GPP文本采样直接打包到PES的载荷中,附图1只显示一个打包示例,实际情况可以按要求有各种变化。另外,本发明提出的3GPP流式文本到传输层的直接映射方法,还可以适用在其它基本流如音视频等的映射。
在附图1的实施例中,3GPP文本采样被分成3种不同的格式分别打包到PES中,其中包括包含TU-A的PES,包含TU-B的PES,和包含TU-C的PES。之后这些PES包将通过传输层进一步打包成188字节的传输包和音视频等其它节目基本流复用在一起发送到接收端进行解复用和解码。
下面,本发明对附图1的打包示例做进一步的解释。
在本发明中,首先3GPP文本采样被打包成多个TU,TU具有三种不同重要性,(3GPP文本的规范遵循3GPP TS26.245.)。重要性最高的TU-A包含该TU所对应的所有文本采样的描述;描述包括字体,文本在文本框中所处的位置,文本框的背景颜色等。如果TU-A的CRC检测发现有不能纠正的误码,那么所对应的TU-B和TU-C的解码显示有可能不正确,在这种情况下,接收端应该跳过该段文本显示。
不同重要性的TU,有不同的误码CRC检测和保护的方法。单个TU-A做个载荷放入单个PES中,***打包的时候必须把携带TU-A的PES首部的PES_CRC标记设置为”1”,这样可以正确地对可能发生的误码进行检测,并进一步进行纠错。
文本字符串重要性为中,按照其长度可以被打包为多个TU-B,每个TU-B中包含的字符码片段应该都能单独解码,这就需要单个字符的字节,比如根据文字编码方式的不同可能有1-6个字节,需要被放置在同一个TU-B中。单个PES可以包含一个或多个TU-B,***打包的时候可以选择性地把携带TU-B的PES首字部分的PES_CRC标记设置为“1”,这样可以正确地对可能发生的误码进行检测,并进一步进行纠错。
重要性最低的TU-C为文本采样的修改因子(modifier),携带文本采样的修改因子的PES通常不需要CRC纠错。
附图2为TU-A,TU-B和TU-C在PES上的承载格式示意图。
下面本发明对附图2的打包示例做进一步的解释。
附图2中最上面显示的是TU-A在PES上的承载格式。首先,携带TU-A的PES的首部包含一个PTS时间戳,之后TU-A所对应的TU-B和TU-C的序号的范围被标记了出来。为了提高传输效率,同一个TU-A所描述的TU-B和TU-C比如字体、文本在文本框中所处的位置,文本框的背景颜色等相同部分放在普遍描述(common description或简称CD)的字段中,而如果TU-A所对应的TU-B和TU-C中的描述有变化,那么其变化将放入描述修改(description modifier,或简称DM)的字段中。
下面,本发明具体描述description modifier的格式:
我们知道,PTS时间标签生成后放入携带TU-A的PES的HEADER中,该PTS对应于TU-A中所描述的第一个TU-B的显示时间。在description modifier字段中,首先表示的是第一个文本采样的序号差分(包括TU-B,TU-C,每个文本采样的TU-B和TU-C对应同一个序号),这个序号差分为0,实际对应的序号是序号范围的起始值。之后是第一个文本采样的dPTS,这个数值为0,然后是普遍描述的修改字段。这就是第一个文本采样的描述修改格式,之后紧跟的是第二个文本采样的描述修改格式,基本格式与第一个文本的相同,只是文本采样的序号通过差分形式(与序号范围的起始值的差值)写入差分序号字段,另外文本采样的PTS通过差分形式(与PES首部所带的PTS的差值)写入dPTS字段。
附图2中间显示的是TU-B在PES上的承载格式,首先是一个PES的首部,然后是各个TU-B的序列,每个TU-B的格式又包含其序号和文本字符串。
附图2最下面显示的是TU-C在PES上的承载格式,首先是一个PES的首部,然后是各个TU-C的序列,每个TU-C的格式又包含其序号和文本字符串的修改。
附图3为本发明提供的接收端***结构框架图。
如图3所示,本发明提供的接收端***层通过接收TS流来正确地解复用音视频和流式文本,通过PCR(program clock reference,***时钟参考)来恢复***时钟,并根据流式文本的时间标签PTS来和同一节目中的其他基本流进行同步。
如附图3所示,本发明提供的接收端***层收到TS流后,首先通过解复用模块分离出音,视频和流式文本的PES,并分别放入音,视频和流式文本的缓冲。进入音,视频缓冲的数据将进一步解码和播放,这里主要介绍流式文本的解码过程,如下描述:
1)从TUBuf(TU解码缓冲)中取出包含文本描述和文本采样差分时间戳的TU-A的PES,把PES的格式解析后放入TU的解码器中;
2)在TU解码器中,TU解码器根据附图二最上部分图所示的TU-A格式解析TU-A,得到TU-A所包含的信息。
其中包括:
a.根据PES中的PTS和各个文本采样对应的dPTS来重建各个文本采样的时间戳,并提供给***控制器;
b.根据序号范围的起始值的差值和差分序号来重建文本采样的序号;
c.得到普遍描述的内容;
d.得到普遍描述修改的内容。
3)上步所得到的信息放入SDBuf中,用于对之后的TU-B和TU-C的解码提供所必要的参数;
4)在TU解码器中,TU解码器根据附图二中间部分所示的TU-B格式解析TU-B,得到TU-B所包含的信息;
其中包括:
a.得到各个TU-B的序列号;
b.得到各个TU-B包含的文本字符串;
5)在TU解码器中,TU解码器根据附图二下部所示的TU-C格式解析TU-C,得到TU-C所包含的信息;
其中包括:
a.得到各个TU-C的序列号;
b.得到各个TU-C包含的文本字符串修改;
6)第4,5步所得到的信息放入SBuf中,并通过SDBuf中的参数信息(包含所需要的文本采样描述)重建成文本采样;
7)在文本解码器中对上一步得到的文本采样进行解码,一个或多个TU-B重建为文本采样,一个或多个TU-C重建为文本采样的修改因子;***按照各个文本采样的PTS来显示文本解码后的文字。

Claims (7)

1.一种流式文本的传输方法,其特征在于该方法包括如下步骤:
(1)传输***复用端采取3GPP流式文本到传输层的直接映射的方法,3GPP文本采样直接打包到打包基本流PES的载荷中,文本采样被打包成多个文本单元TU,TU具有三种不同重要性;重要性最高的TU-A包含文本采样的描述和文本相关的场景描述,文本字符串重要性为中,按照其长度被打包为多个TU-B;重要性最低的TU-C为文本采样的修改因子;不同重要性的TU有不同的误码循环冗余校验CRC检测和保护的方法;TU-A的TU单独放入PES中,并且PES的PES_CRC标记设置为“1”;之后这些PES包将通过传输层进一步打包成传输包和音视频基本流复用在一起发送到接收端进行解复用和解码;
(2)同一个TU-A所描述的TU-B和TU-C相同部分放在普遍描述的字段中,而如果TU-A所对应的TU-B和TU-C中的描述有变化,那么其变化将放入描述修改的字段中,每个TU-B中包含的字符码片应该都能单独解码;
(3)显示时间戳PTS时间标签生成后放入携带TU-A的PES的HEADER(报头)中,这个PTS标明了TU-A所描述的第一个TU-B的PTS,其他文本采样的PTS通过差分形式差分显示时间戳dPTS写入采样的描述中;
(4)接收端***层通过接收TS流来正确地解复用音视频和流式文本,通过***时钟参考PCR来恢复***时钟,并根据流式文本的时间标签PTS来和同一节目中的其他基本流进行同步;接收***首先通过解复用模块分离出音频、视频和流式文本的PES,并分别放入音频、视频和流式文本的缓冲;接收***从TU Buf中取出包含文本描述和文本采样差分时间戳的TU-A的PES;在TU解码器中,TU解码器解析TU-A,得到TU-A所包含的信息,并根据PES中的PTS和各个文本采样对应的dPTS来重建各个文本采样的时间戳,并提供给***控制器;根据序号范围的起始值的差值和差分序号来重建文本采样的序号;得到普遍描述的内容;得到普遍描述修改的内容;从TU-A所得到的信息放入SD Buf中,用于对之后的TU-B和TU-C的解码提供所必要的参数,TU解码器解析TU-B,得到各个TU-B的序列号和各个TU-B包含的文本字符串;TU解码器解析TU-C,得到各个TU-C的序列号和各个TU-C包含的文本字符串修改,将解析TU-B和TU-C得到的信息均放入SBuf中,并通过SD Buf中的参数信息,包含所需要的文本采样描述重建成文本采样;在文本解码器中对上一步得到的文本采样进行解码;一个或多个TU-B重建为文本采样,一个或多个TU-C重建为文本采样的修改因子,最后,所述接收***按照各个文本采样的PTS来显示文本解码后的文字。
2.根据权利要求1所述的一种流式文本的传输方法,其特征在于所述的3GPP文本采样被分成3种不同的格式分别打包到PES中,其中包括包含TU-A的PES,包含TU-B的PES,和包含TU-C的PES;之后这些PES包将通过传输层进一步打包成188字节的传输包和音视频基本流复用在一起发送到接收端进行解复用和解码。
3.根据权利要求1所述的一种流式文本的传输方法,其特征在于首先3GPP文本采样被打包成多个TU,TU具有三种不同重要性,重要性最高的TU-A包含该TU所对应的所有文本采样的描述;描述包括字体、文本在文本框中所处的位置以及文本框的背景颜色;如果TU-A的CRC检测发现有不能纠正的误码,那么所对应的TU-B和TU-C的解码显示有可能不正确,在这种情况下,接收端应该跳过该段文本显示。
4.根据权利要求1所述的一种流式文本的传输方法,其特征在于不同重要性的TU,有不同的误码CRC检测和保护的方法,单个TU-A做为载荷放入单个PES中,***打包的时候把携带TU-A的PES首部的PES_CRC标记设置为“1”,这样正确地对可能发生的误码进行检测,并进一步进行纠错;
文本字符串重要性为中,按照其长度被打包为多个TU-B,每个TU-B中包含的字符码片段应该都能单独解码,单个PES可以包含一个或多个TU-B,***打包的时候选择性地把携带TU-B的PES首字部分的PES_CRC标记设置为“1”,这样可以正确地对可能发生的误码进行检测,并进一步进行纠错;
重要性最低的TU-C为文本采样的修改因子,携带文本采样的修改因子的PES通常不需要CRC纠错。
5.根据权利要求1所述的一种流式文本的传输方法,其特征在于携带TU-A的PES的首部包含一个PTS时间戳,之后TU-A所对应的TU-B和TU-C的序号的范围被标记了出来;为了提高传输效率,同一个TU-A所描述的TU-B和TU-C字体、文本在文本框中所处的位置,文本框的背景颜色相同部分放在普遍描述的字段中,而如果TU-A所对应的TU-B和TU-C中的描述有变化,那么其变化将放入描述修改的字段中。
6.根据权利要求1所述的一种流式文本的传输方法,其特征在于PTS时间标签生成后放入携带TU-A的PES的HEADER中,该PTS对应于TU-A中所描述的第一个TU-B的显示时间;在描述修改descriptionmodifier字段中,首先表示的是第一个文本采样的差分序号,包括TU-B,TU-C,每个文本采样的TU-B和TU-C对应同一个序号,这个差分序号为0,实际对应的序号是序号范围的起始值;之后是第一个文本采样的dPTS,这个数值为0,然后是普遍描述的修改字段;这就是第一个文本采样的描述修改格式,之后紧跟的是第二个文本采样的描述修改格式,基本格式与第一个文本的相同,只是文本采样的序号通过差分形式写入差分序号字段,另外文本采样的PTS通过差分形式写入dPTS字段;
TU-B在PES上的承载格式,首先是一个PES的首部,然后是各个TU-B的序列,每个TU-B的格式又包含其序号和文本字符串;
TU-C在PES上的承载格式,首先是一个PES的首部,然后是各个TU-C的序列,每个TU-C的格式又包含其序号和文本字符串的修改。
7.根据权利要求1所述的一种流式文本的传输方法,其特征在于接收端***层收到TS流后,首先通过解复用模块分离出音频,视频和流式文本的PES,并分别放入音频,视频和流式文本的缓冲;进入音频,视频缓冲的数据将进一步解码和播放,其流式文本的解码过程如下:
1)从TU Buf中取出包含文本描述和文本采样差分时间戳的TU-A的PES,把PES的格式解析后放入TU的解码器中;
2)在TU解码器中,TU解码器根据TU-A格式解析TU-A,得到TU-A所包含的信息;
其中包括:
A、根据PES中的PTS和各个文本采样对应的dPTS来重建各个文本采样的时间戳,并提供给***控制器;
B、根据序号范围的起始值的差值和差分序号来重建文本采样的序号;
C、得到普遍描述的内容;
D、得到普遍描述修改的内容;
3)上步所得到的信息放入SDBuf中,用于对之后的TU-B和TU-C的解码提供所必要的参数;
4)在TU解码器中,TU解码器根据TU-B格式解析TU-B,得到TU-B所包含的信息;
其中包括:
A、得到各个TU-B的序列号;
B、得到各个TU-B包含的文本字符串;
5)在TU解码器中,TU解码器根据TU-C格式解析TU-C,得到TU-C所包含的信息;
其中包括:
A、得到各个TU-C的序列号;
B、得到各个TU-C包含的文本字符串修改;
6)第4,5步所得到的信息放入SBuf中,并通过SDBuf中的参数信息,包含所需要的文本采样描述重建成文本采样;
7)在文本解码器中对上一步得到的文本采样进行解码,一个或多个TU-B重建为文本采样,一个或多个TU-C重建为文本采样的修改因子;***按照各个文本采样的PTS来显示文本解码后的文字。
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